1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Мясо и изделия из него являются одним из важнейших продуктов питания, так как содержат почти все необходимые для организма человека питательные вещества. Высокая пищевая ценность этих продуктов обусловлена содержанием в них значительного количества белков животного происхождения.
Ассортимент мясных продуктов включает сотни наименований. В общем производстве мясной продукции значительный удельный вес занимают изделия, пользующиеся большим спросом у населения: колбасы, копчености, полуфабрикаты, консервы.
Увеличение производства мясной продукции предприятиями мясной промышленности достигает не только за счет ввода новых мощностей, но и в результате интенсификации, механизации и автоматизации технологических процессов, повышения выходов готовой продукции.
1.1 Методы обработки мяса при консервировании
Мясные консервы - мясные продукты, герметично упакованные в жестяные банки или стеклянные банки или другую специальную тару и подвергнутые воздействию высокой температуры для уничтожения микроорганизмов и придания продукту стойкости при хранении. Используют консервы для приготовления первых и вторых блюд, употребляют их также без предварительной кулинарной обработки. Энергетическая ценность консервов выше энергетической ценности мяса, так как в них нет костей, сухожилий, хрящей, но по вкусу и содержанию витаминов консервы уступаю свежему мясу. Мясные консервы отличаются высокой пищевой, длительностью хранения, удобством транспортирования. В консервах содержится 50-70% воды, 10-30% белков, 8-30% жиров, до 3,5% минеральных веществ. Для производства мясных консервов используют мясо всех видов, жир, субпродуктов, готовые мясные изделия, кровь, различные продукты растительного происхождения, пряности. Тару для консервов изготовляют из белой жести, стекла, сплавов алюминия и полимерных материалов. По назначению консервы подразделяют на обеденные, употребляемые, как правило, после кулинарной обработки, закусочные, детские и для диетического питания.
Консервирование (от латинского COMSIRVARE - сохранять). Скоропортящиеся продукты предохраняют от действия микроорганизмов путем консервирования, чем обеспечивают сохранение питательной ценности продукта и его качеств. Применяемые методы консервирования зависят от вида и свойств сырья, от назначения готового продукта. В настоящее время используют физические, физико-химические, химические и биохимические методы консервирования пищевых продуктов. Выбор и применение методов консервирования пищевых продуктов определяется их влиянием на исходное сырье и качество получаемого консервированного продукта. В процессе производства мясные консервы проходят тепловую обработку при 200°С. Некоторые ценные вещества, например, витамины, находящиеся в мясе, при такой температуре уничтожаются. Однако консервы обладают высокой пищевой ценностью, благодаря входящим в его состав полноценным белкам. Для организма человека мясные консервы являются важным источником жира и белковых веществ. Они обладают хорошей усвояемостью, так как содержат незаменимые аминокислоты, их белки подготовлены к действию ферментных систем организма человека. Наибольшей энергетической ценностью обладают консервы с большим содержание сухих веществ - «Свинина тушеная», «Баранина тушеная», «Гуляш говяжий», «Паштет печеночный», «Говядина отварная», «Каша гречневая с говядиной (печенью)», «Языки в желе».?
С помощью высоких температур обеспечивается уничтожение микроорганизмов и инактивация ферментов пищевых продуктов. После обвалки, жиловки и сортировки мясо порционируют, бланшируют или обжаривают, измельчают (для паштетов). В чистые стерилизованные банки укладывают мясо, соль, специи. Для улучшения вкуса консервов из мороженого мяса в них добавляют глютамат натрия. Чтобы удалить воздух из консервов их нагревают до 80-95°С или заливают содержимое банок горячим бульоном, соусом. Если банки закаливают не на вакуумзакаточных машинах, то консервы проверяют на герметичность, погружая на 1 минуту в горячую воду с температурой 85°С. При этом весь воздух, содержащийся в банках, выходит. Это подготовительная фаза производства мясных консервов. Далее по технологическому процессу используются физические и физико-химические методы консервирования, а именно: пастеризация, стерилизация и соление.
Пастеризация - обработка продукта определенное количество времени температурой менее 100 °С (65-85 °С, иногда 93 °С). Они обладают сочностью, приятным вкусом, содержат меньше солей тяжелых металлов. После пастеризации продукты не пригодны для длительного хранения, так как вегетативные формы микробов погибают, а споры продолжают жить. Удлинение сроков хранения продукта получается при многократной пастеризации (2-Зраза) с промежутком между сеансами пастеризации 24 часа. Такой процесс называется тендализацией. Однако при такой обработке продуктов происходит разрушение витаминов и других биологически активных веществ.
Стерилизация - тепловая обработка герметично закрытого продукта при температуре свыше 100 °С (113-120 °С) в течении определенного времени. Цель стерилизации - уничтожение микроорганизмов и их спор в обрабатываемом продукте. Во время стерилизации белки коагулируют, коллаген переходит в глютамин, изменяются органолептические свойства и внешний вид консервов. Из мяса в бульон переходит часть экстрактивных веществ (их количество уменьшается) и жира, разрушается больше половины витаминов В1, до 10% витаминов В2 и РР, 20-30% пантотеновой кислоты, 10-15% аминокислоты аргинина. Частичное расщепление белков при стерилизации обусловливает повышение количества полипептидов, аминокислот, аммиака, углекислоты, меркаптанов. Выделяющийся сероводород образует с металлом соединения в виде черных или синевато-фиолетовых пленок сернистого олова, которые не влияют на качество консервов. При стерилизации для длительного хранения (годами) снижается вкусовая и питательная ценность продукта, крахмал и сахар частично расщепляются, ферменты частично инактивизируются, разрушается часть витаминов, изменяется цвет, вкус, запах и структура продуктов. При стерилизации важно строго выдерживать не только температурный, но и временной режим. Например, для мяса время стерилизации колеблется от 60 до 120 минут (в зависимости от исходного сырья и технологии производства), для рыбы 40-100 минут, для овощей 25-60 минут.
Стерилизация токами ультра высокой частоты (УВЧ) и сверх высокой частоты (СВЧ). Такая стерилизация продуктов производится в герметично укупоренной таре путем помещения ее в электромагнитное поле переменного тока. Повышение температуры продукта до 96-101 °С происходит в следствии усиления движения заряженных частиц. Так как при таком нагреве тепло распределяется по всему объему продукта равномерно, то при большой сохраняемости тиамина, лучших органолептических показателях и более высоком бактерицидном эффекте время обработки сокращается в 10-20 раз. Ультразвуковые волны (волны с собственной частотой свыше 20кГц) применяются для стерилизации консервов. При этом сохраняются витамины и первоначальные вкусовые качества.
Соление. При повышенной концентрации соли в продукте в связи с повышением в нем осмотического давления и уменьшения количества воды большинство микроорганизмов не развивается. При 10 %-й концентрации соли в продукте прекращается рост и размножение гнилостных бактерий, а при 20-25 %-й концентрации задерживается рост всех микробов.
Замораживание мясных и мясорастительных консервов не желательно, хотя по данным ряда исследований, замораживание не ухудшает их качеств. Минусовые температуры при хранении и транспортировке банок с мясными консервами, содержащими большое количество жидких наполнителей, часто приводит к физическому бомбажу и нарушению герметичности банок. За 2-3 суток перед выпуском консервов из холодильника в теплое время года их необходимо помещать в камеры с температурой 10- 15°С и усиленной циркуляции воздуха, чтобы предупредить увлажнение и коррозию жестяных банок. В магазинах консервы необходимо хранить в сухом, хорошо вентилируемых помещениях или камерах с температурой 0- 20°С и относительной влажностью воздуха не выше 75% не более 30 суток. При длительном хранении консервов на складе или в магазине периодически проверяют запасы и отбраковывают бомбажные, с подтеками или сильно деформированные банки. Банки с ржавчиной протирают сухой ветошью и если они остались герметичными, их реализуют в первую очередь с разрешения органов санитарного надзора.
1.2 Классификация и краткая характеристика мясных консервов
Мясные консервы классифицируют по виду сырья, характеру обработки, составу, температуре термической обработки, назначению, способу употребления. В зависимости от вида сырья, используемого для выработки консервов, их подразделяют на мясные - изготовленные из говядины, баранины, свинины, телятины, мяса поросят и других животных, птицы, субпродуктов); мясорастительные - из мясного сырья с макаронными изделиями, различными крупами, бобовыми, овощами. По характеру обработки сырья консервы могут быть изготовлены без предварительного посола сырья, с выдержкой посоленного сырья, из неизмельченного сырья, из измельченного (без включений кусков мяса и жира, с включением кусков шпика), гомогенного тонкоизмельченного сырья, с предварительной тепловой обработкой (бланшированием, варко, обжариванием) и без нее. По составу различают консервы в натуральном соке, с добавлением только соли и пряностей, с соусами - томатным, белым перечным и другими, в желе или желирующем соке. По режиму тепловой обработки консервы подразделяются на стерилизованные при температуре свыше 100 °С (без ограничения или с ограничением условий хранения) и термически обработанные при температуре до 100 °С (с ограничением условий хранения) - пастеризованные. В зависимости от назначения различают консервы закусочные, обеденные (первое и второе блюдо совместно с гарниром) и полуфабрикаты комбинированного назначения (диетические и для питания детей). Консервы могут употребляться без предварительной тепловой обработки и в нагретом состоянии.
Консервы из мяса. Мясо тушеное: изготовляется из созревшего жилованного мяса и соответствующего жира-сырца или топленого жира. Тушеную свинину можно готовить из мяса со шкурой и шпиком толщенной до 1,5 сантиметра. В заготовленное сырье добавляют соль, перец, лавровый лист и герметично закатывают в банки, затем стерилизуют. Тушеная баранина и говядина высшего сорта вырабатывает из мяса первой категории, первого сорта из мяса второй категории. В консервах высшего сорта мяса и жира должно быть не менее 56,5%, в том числе жира не больше 17%, в консервах первого сорта мяса и жира не менее 54%, в том числе жира 17%. В тушеной свинине мяса и жира должно быть не менее 59%, в том числе жира не более 35%. Описанный вид консервов относится к категории консервов для первых и вторых блюд. Консервы «Сосиски в бульоне», «Сосиски в свином жире», «Сосиски в томате», «Фарш колбасный Отдельный», «Завтрак туриста», «Свиная грудинка», «Заливное из Свинины», «Ветчина» используют как закусочные. Свиную грудинку готовят из обжаренных ломтиков грудинки с добавлением обжаренного лука, моркови, перца, сиропа из жженого сахара, томатного соуса. Заливное из свинины приготавливают из подбедерка и свиной рульки (без костей) с добавление моркови и соленых огурцов. Консервы Ветчина готовят из окороков в виде одного куска со шпиком толщиной не более 1,5 сантиметров (допускается 2 довеска). Завтрак туриста приготовляется из свинины, говядины и баранины пряного посола. Их цвет и запах должны соответствовать виду вареного мяса. Консервы из субпродуктов: Язык в желе, Мозги жареные, Почки в томатном соусе, Печень жареная, паштеты и др. паштет Печеночный изготовляют из бланшированной и обжаренной печени, сливочного масла, обжаренного лука, специй. Он имеет вкус вареной или обжаренной печени и пастообразную консистенцию. В паштет «Печеночный» добавляют бланшированные мозги и мясной или костный бульон, в «Московский» - молоко, яичный желток, соус от обжарки печени. В паштет «Арктика» - жареную свинину и соус от ее обжарки. В паштет «Диетический» - обжаренные семенники и яичники животных, мясной или костный бульон, а Диетический с мозгами - еще бланшированные мозги. В паштет «Мясной» вместо печени добавляют бланшированное мясо. В паштет «Любительский» кроме печени добавляют мозги (в соотношении на 1:2,5), свиной топленый жир, лук, перец, а в паштет «Львовский» вместо печени - мясо. Консервы из мяса птицы: «Филе» и «Рагу куриное и гусиное в желе», «Утка в собственном соку», «Цыпленок в желе», «Гусь с капустой, гречневой кашей, рисом», «Потроха гусиные в томатном соусе», «Курица отварная», «Курица с лапшой, вермишелью, макаронами».
1.3. Требование к качеству консервов
Качество консервов определяют путем внешнего осмотра банок и по органолептическим, химическим и бактериологическим показателям содержимого консервов. При внешнем осмотре консервов обращают внимание на состояние этикетки, внешний вид и герметичность банки. Банки должны быть чистыми, без подтеков, без вздутых и хлопающих крышек, фальцев, ржавчины и бомбажа, без деформации корпуса и крышек и деформации в виде уголков у бортиков банки, резина или паста не должны выступать из под фальца, донышки должны быть вогнутыми или плоскими, лакированные банки должны быть покрыты сплошным слоем термоустойчивого лака. Стеклянные банки должны быть прозрачными чистыми, без внутренних и поверхностных пузырей, заусенцев и щербин. Корпус банки должен быть гладким, без выпуклостей и вдавленностей, с равномерной толщиной стенок. Допускается темно-зеленый цвет стекла, незначительные складки и волнистость. Банки с налетом ржавчины, удаляемой при протирке сухой ветошью, подрабатывают и принимают на хранение. Если на банках после удаления ржавчины и смазки вазелином остаются темные пятна, то их после подработки реализуют в первую очередь по разрешению органов санитарного надзора. Не допускаются к реализации консервы в металлических банках - бомбажные, пробитые, с “птичками”, черными пятнами (места, не покрытые полудой), а также имеющие острые загибы жести, помятость фальцев и банки с “хлопающими” донышками; в стеклянной таре со значительными складками и волнистостью, с цветными полосами, искаженным внешним видом содержимого. Ржавчина образуется при наличии кислорода и влаги, а так же вследствие воздействия жира и белка на поверхность банок в присутствии кислорода воздуха. Банки внутри не ржавеют, хотя в них имеется влага, однако кислород среды поглощается белком мяса при стерилизации.
Бомбаж - это вздутие банок со стороны дна и крышки. Он бывает микробиологическим, химическим и физическим (ложным).
Микробиологический бомбаж- вздутие банок газами (аммиак, сероводород и др.), образовавшимися в результате жизнедеятельности микроорганизмов в консервах. Он является результатом недостаточно эффективного режима стерилизации, неудовлетворительного санитарного состояния технологического оборудования, сырья, тары. Банки с микробиологическим бомбажом подлежат уничтожению или технической утилизации. Консервы с химическим бомбажом, в которых обнаруживают соли олова, железа, алюминия, придающие мясу металлический привкус и вызывающие изменение цвета продукта, органолептически определяются по наличию шероховатости на внутренней поверхности банки; они подлежат использованию по указанию саннадзора.
Физический бомбаж консервов является следствием вздутия банок в результате замораживания их содержимого, деформации корпуса или переполнения банок; такие консервы подлежат реализации по указанию саннадзора. Мясо содержащиеся в банках, должно быть сочным, не переваренным, нежестким, кусочки при аккуратном извлечение из банки не должны распадаться. Вкус и запах (определяют только в герметично упакованных консервах) мяса должны быть приятными, без посторонних привкусов и запахов. Бульон в нагретом состоянии должен быть прозрачным или с небольшой мутноватостью; зерна бобовых и макаронные изделия должны быть не разваренными и нежесткими.
Мясные консервы изготовляют на государственных и коммерческих предприятиях практически во всех регионах России, значительная часть импортируется из стран Европы, Азии и Америки. Консервы в большом объеме реализуют в магазинах, на продовольственных и оптовых рынках, на предприятиях общественного питания, а также используют для закладки на длительное хранение в Госрезерв.
1.3 Характеристика реторт-упаковки
В 60 годы XX века опорой реторт-пакета служила алюминиевая фольга, и в этом смысле они мало чем отличались от жестяных банок. Тем не менее, важные инновационные принципы были налицо - экономия транспортных расходов, безопасность и удобство вскрытия, устойчивость перед стерилизацией и барьерные свойства. Сегодня к ним добавились еще 2: применение самых современных технологий в области материаловедения и восхитительные возможности дизайна.
До последнего времени даже в западных странах реторт-пакеты применялись в основном в упаковке крупных порций продуктов для ресторанов и столовых при организациях. Тем не менее, недавно начался настоящий бум в потребительной упаковке, который докатился и до нашей страны. В реторт-пакеты сегодня фасуют соусы, готовое питание, еду для животных, а также продукты, не требующие стерилизации, но для хранения которых важны барьерные свойства материалов - кофе, чай и т. п. Большое будущее для реторт-пакетов - в упаковке для промышленных потребностей, а именно для фасовки химикатов, строительных материалов и т. п.
Преимущества реторт-пакетов
Реторт-пакеты предоставляют существенные преимущества как производителям, так и потребителям упакованных продуктов. Наибольшую выгоду для упаковщика составляет экономия складов и транспортных издержек, связанных с перевозкой реторт-пакетов под фасовку. По массе доля этой упаковки обычно не превышает 5% от веса продукта, а по объему вначале изготовленные пакеты занимают в 20-25 раз меньше места, чем, к примеру, жестяные банки. В розничной торговле реторт-пакеты могут быть успешнее за счет широких возможностей в вариации форм, размеров, графического оформления. Стоячие пакеты служат рекламой продукции не меньше, чем другие виды упаковки.
Несомненны преимущества реторт-пакетов и для покупателя. Полимерный материал не оказывает влияния на вкус продукта, как это обычно происходит в случае применения жестяных банок. Помимо того, продукт не необходимо сразу извлекать из упаковки, потому что под действием кислорода не происходит ускорения процессов окисления материала и усиления его взаимодействия с продуктом. Если же пакет оснащен дозатором- штуцером, то после вскрытия его можно снова герметизировать. Гибкая конструкция разрешает извлекать содержимое пакета почти полностью. Дополнительным преимуществом реторт-пакета для покупателя является сокращение времени для разогрева в микроволновой печи, что одновременно обеспечивает экономию электрической энергии. Помимо того, ре- торт-пакеты легче, покупателю их легче доставить до дома, а потом утилизировать упаковку, не занимающую много места. Для вскрытия пакета не необходимо консервного ключа или ножа, что гораздо безопаснее, к примеру, при обращении с продуктом детей.
Требования к упаковке под стерилизацию
Чтобы добиться стерилизации продукта, материал упаковки должен достаточное время выдерживать температуру выше 100°С. Далеко не все полимерные материалы способны в таких условиях сохранять прочность, форму и другие свойства. Продолжительные сроки хранения продукта обеспечиваются за счет антисептических условий упаковки и барьерных свойств материала. Современная технология разрешает применять горячий пар, вакуум или измененную газовую среду, чтобы избежать проникновения нежелательных микроорганизмов и кислорода. Тем не менее, свойства самого материала упаковки - только одна сторона проблемы. Немаловажно, насколько качественно он создан - прекрасно ли проварены швы, точно ли осуществлена геометрическая подгонка, правильно ли впаяны дополнительные детали и т. д. От данных моментов находится в зависимости не только внешний вид пакета, но и его функциональные и барьерные свойства. Все эти качества зависят от оборудования по созданию пакетов и квалификации персонала, их изготавливающего.
Материалы для реторт-пакетов
Для обеспечения возможностей стерилизации и барьерных свойств реторт-пакеты изготавливают из многослойных материалов. Состав материала для реторт-пакетов подбирается в зависимости от уровня и продолжительности температурного влияния на упаковку. Если речь идет, к примеру, о горячем розливе пастеризованной томатной пасты, имеющей температуру 90°С, подойдет «триплекс» ПЭТФ/фольга/Термо-ПЭ. Внутренний слой полиэтилена с термостойкими добавками изолирует продукт от алюминиевой фольги, усиливает конструкцию и служит для термосваривания. Внешний слой ПЭТФ придает пакету жесткость, прочность и обеспечивает стабильное положение формы. Помимо того, на этот слой с обратной стороны наносится печать, которая после ламинации пленки будет прочно защищена. Если пакет создан для упаковки мясного блюда со стерилизацией в автоклаве при температуре 125°С и последующего разогрева для приготовления до 100-120°С, В. Лисагорский предлагает более технологичное решение: ПЭТФ/фольга/ BONYL /РР. При этом используется термостойкий двуосноориентированный нейлон BONYL (РА) и кастполипропилен, выдерживающий нагрев до 140°С в течение 4 часов без усадки и потери свойств. Печать наносится также с внутренней стороны слоя ПЭТФ. Для возникновения прозрачного пакета алюминиевая фольга может заменяться специальными полимерными материалами - пленки на базе оксида кремния (SiOx) , этиленвинилового спирта (EVOH) , нейлона/полиамида, поливинилиденхлорида (PVDC) и т. д.
Перспективы использования реторт-пакетов
Хотя рынок потребительной упаковки является довольно консервативным, реторт-пакеты потихоньку завоевывают сегменты, в которых эта упаковка должна быть представлена по достоинству. Секрет успеха гибкой упаковки под стерилизацию - в больших преимуществах, которые она предоставляет как производителям, так и потребителям упакованных продуктов.
Рисунок 1. Реторт-пакет
Помимо того, в отношении инноваций изготовление реторт-пакетов всегда располагается «на передовой». Новейшие, более эффективные разработки внедряются здесь раньше многих других отраслевых сегментов. Это относится к применяемым материалам, к конструкционным особенностям, таким возможностям, как саморазогревание упаковки. Не отстают изготовители реторт-пакетов и материалов для них и от глобального тренда возникновения упаковки, подлежащей вторичной переработке. Вероятно, что гибкая упаковка под стерилизацию имеет огромные перспективы. Согласно данным Allied Development Corp. , с 2002 г. по 2006 г. мировое изготовление пластиковых реторт-пакетов увеличилось с 5, 7 млрд до 10, 1 млрд шт. Ожидается, что к 2011 г. в мире будут выпускать уже 18, 8 млрд шт. такой упаковки.
Ограничения на применение реторт-пакетов
В начале 2000-х гг. некоторые профессионалы утверждали, что к нашему времени в супермаркетах почти не останется жестяной упаковки, которую замещают реторт-пакеты. Тем не менее этот прогноз не оправдался. Одна из причин данного - консервативное поведение потребителей, привыкших покупать этот продукт в определенном виде упаковки. Сегодня любой маркетолог согласится с тем, что упаковка является неотъемлемой частью бренда, самого товара. Поэтому отношение к ней изменяется почти также медленно, как и вкусовые привычки.
Важным ограничением использования реторт-пакетов, как, впрочем, и любой другой инновационной упаковки является огромные действующие мощности оборудования по фасовке продуктов в консервные банки и стеклянную тару. Приобретение нового оборудования обозначает финансовые инвестиции, к чему многие компании не готовы, т. к. рассчитывают на действующие автомобили, еще не изношенные в физическом плане. Следовательно, замещение обычной упаковки реторт-пакетами находится в зависимости не только от вкусов покупателя, но и от того, как скоро будет списываться существующее оборудование, а вместе с ним - и морально устаревшая технология.
1.4. Биохимические и физико-химические процессы, протекающие
в мясе после убоя и в процессе хранения
По физико-химическим свойствам мясо представляет собой полидисперсную систему.
Избытки кислот и солей свертывают белки мяса, освобождают их частично от своей среды (воды). Высокая температура также нарушает коллоидное состояние белков в клетках мяса: белки съеживаются, коагулируют и выпадают в осадок, а вода при этом вытесняется. Таким образом, мясо до известной степени обезвоживается. На этом основано консервирование мяса, мясопродуктов и технического животного сырья.
Биологические процессы в живом организме протекают при определенном коллоидном состоянии клеток.
